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出版者:化學工業

作者:馮紹彬

出品人:

頁數:439

译者:

出版時間:2005-1-1

價格:35.00元

裝幀:平

isbn號碼:9787502562069

叢書系列:

圖書標籤:

電鍍
清潔生産
工藝
環保
錶麵處理
金屬加工
汙染防治
綠色製造
化學工程
工業應用

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具體描述

本書是《實用電鍍技術叢書》中的一本，較係統地總結瞭近期我國清潔生産工藝與技術取得的成果與經驗，也對各方麵的發展進行瞭概括綜述。本書介紹瞭國傢近期對重點行業管理的政策、法規；闡述瞭清潔生産的基本概念，電鍍行業實施清潔生産的意義、方法和工作程序；總結瞭國內電鍍企業進行清潔生産的試點經驗。包括采用新技術，替代有毒有害工藝，加強企業的全過程管理，提高生産效率，提高各類化工原材料的利用率以及節水節能、大幅度消減廢棄物、減輕末端處理的壓力和費用等方麵的實踐經驗，還總結瞭近年來國內創辦電鍍工業園區，實現環保和生産協調發展的經驗。本書還特彆編入瞭編著者承擔的國傢自然科學基金資助項目——電位活化現象與金屬電沉積初始過程的研究成果，融入瞭編著者多年從事電鍍工藝教學和科研的成果。

　　本書可供從事錶麵處理、電化學工程及電鍍領域的科研、設計、生産方麵的工程技術人員參考，也可供該領域的企業管理人員，國傢相關職能部門的技術人員及大中專院校相關專業的師生參考。

《現代錶麵工程技術：從基礎到前沿應用》（本書內容簡介：側重於非電鍍工藝、先進材料錶麵處理、綠色製造趨勢及過程控製優化）一、概述與現代錶麵工程的戰略地位本書旨在全麵梳理和深入探討現代錶麵工程技術的廣闊領域，重點聚焦於非電鍍（如PVD/CVD、熱浸鍍、化學轉化膜、激光熔覆等）方法在提升材料功能性、耐腐蝕性、耐磨損性以及特定光學、電學性能方麵的應用與發展。隨著全球製造業嚮高端化、智能化轉型，材料錶麵的功能化已成為決定最終産品性能和壽命的關鍵瓶頸。本書將錶麵工程視為支撐航空航天、新能源、生物醫療、精密電子等戰略性新興産業發展的核心技術之一，強調從微觀結構設計到宏觀性能驗證的全鏈條技術體係構建。二、先進薄膜沉積技術（PVD/CVD 專論）本書將耗費大量篇幅深入講解物理氣相沉積（PVD）和化學氣相沉積（CVD）兩大支柱技術。 2.1 物理氣相沉積（PVD）的深度剖析：詳細闡述磁控濺射（Sputtering）、電子束蒸發（E-beam Evaporation）、電弧蒸發（Arc Evaporation）的物理機製、工藝參數（如真空度、基底偏壓、靶材選擇）對薄膜緻密性、晶粒結構及殘餘應力的影響。重點討論反應性濺射在形成氮化物、碳化物（如TiN, CrN, AlTiN）硬質塗層中的應用與優化。同時，對高頻脈衝濺射及高功率脈衝磁控濺射（HIPIMS）等前沿技術進行專題介紹，分析其如何實現超低缺陷率和優異的膜基結閤力。 2.2 化學氣相沉積（CVD）及其變種：闡述CVD反應動力學、氣相傳輸過程及沉積溫度對薄膜形貌和化學計量比的控製。專題探討等離子體增強化學氣相沉積（PECVD）在低溫沉積（尤其針對熱敏性基材）中的優勢，以及原子層沉積（ALD）技術，深入解析ALD的自限製反應機理、超高共麵性及在納米尺度結構填充方麵的獨到之處，並以半導體行業中的高介電常數薄膜（High-k）為例進行應用解析。三、替代性與功能性錶麵轉化技術本書不涉及電化學沉積過程，而將焦點放在利用熱力學或化學勢驅動的轉化過程。 3.1 熱浸鍍與擴散鍍層：詳細介紹熱浸鍍鋅/鋁（Hot-dip Galvanizing/Aluminizing）的熔鹽冶金過程、界麵反應（Fe-Zn/Fe-Al化閤物層形成）及其對耐蝕性能的決定性影響。探討金屬熱滲處理（如滲碳、滲氮、滲碳氮）的固態擴散機製，如何通過改變錶層化學成分實現超高硬度和抗疲勞性能的提升。 3.2 化學轉化膜與轉化塗層：深入研究無鉻鈍化技術（如鋯係、鈦係轉化膜）的成膜機理，解析其在環保要求日益嚴格的背景下，替代傳統鉻酸鹽磷化層的可行性與性能評估標準。討論微弧氧化（MAO）/等離子體電解氧化（PEO）技術，重點分析其在鋁、鎂閤金上形成陶瓷型硬質膜層的過程控製與電化學特性。 3.3 激光與束流材料改性：專題介紹激光熔覆（Laser Cladding）和激光錶麵淬火/重熔技術。分析激光能量密度、掃描速度與粉末輸運速率如何耦閤，決定熔池的凝固速率、顯微組織演變及缺陷（如裂紋、氣孔）的抑製。強調此技術在實現復雜梯度功能材料製造上的潛力。四、錶麵性能的精確錶徵與失效分析對所製備的錶麵塗層，本書提供瞭從結構到性能的全麵錶徵方法論。 4.1 結構與形貌分析：涵蓋X射綫衍射（XRD）分析晶相結構與殘餘應力；掃描電子顯微鏡（SEM）/透射電子顯微鏡（TEM）觀察微觀形貌、晶界及界麵結構；原子力顯微鏡（AFM）評估錶麵粗糙度和三維形貌。 4.2 性能測試與壽命預測：係統介紹納米壓痕/顯微壓痕技術對硬度、彈性模量的精確測量；沙盤磨損（Taber Abrasion）及銷盤摩擦磨損測試對耐磨性的評估。在耐腐蝕方麵，重點講解電化學阻抗譜（EIS）在監測塗層早期腐蝕行為中的應用，以及鹽霧試驗的局限性與替代方法。五、錶麵工程的綠色化與智能化趨勢本書前瞻性地探討瞭錶麵工程領域應對可持續發展挑戰的路徑。 5.1 綠色製造與環境友好型工藝：著重探討無水、無溶劑、低能耗的錶麵處理方案，如超臨界流體技術在清洗和某些特定塗層前驅體輸運中的應用。分析水基或生物基防銹劑的開發與應用前景。 5.2 工藝過程的數字化與預測性維護：介紹如何利用傳感器技術（如光譜監測、聲發射監測）實時捕獲PVD/CVD過程中的關鍵等離子體參數，並通過機器學習模型進行實時反饋和參數自適應調整，以確保産品質量的穩定性和批次一緻性。總結：《現代錶麵工程技術：從基礎到前沿應用》是一本麵嚮高新技術研發人員、材料科學與工程專業研究生及資深工程師的參考手冊。它通過聚焦於電鍍以外的多元化先進錶麵改性技術，構建瞭一個跨學科的、麵嚮工程應用的知識體係，助力讀者解決復雜工業環境下的材料服役可靠性問題。